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初级电工计算题
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计算题
1. 但相桥式整流电容滤波电路,若负载电阻RL为200Ω,输出电压UL为30V,求变压器二次电压U2,每只二极管的平均电流IF和最大反向电压URM。
解:U2=1/1.2UL=30/1.2=25(V)
IL=UL/RL=30/200=0.15(A)
IF=1/2IL=1/2×0.15=75(mA)
URM=U2=×25=35.4(V)
2. 电感性负载,额定工频电压220V、额定电流0.41(A)额定功率40W。试求其功率因数。若要将功率因数提高到0.866,应补偿多少无功功率?应并接多大电容?
解:cosΦ1=P/UI=40/220×0.41=0.4435
φ1=63.67°
cosΦ=0.886
Φ=30°
QC=P(tanΦ1-tanΦ)=40(tan63.37-tan300)=57.7(Var)
C=QC/wU2=57.7/314×2202=3.8(uF)
3. 某单相全波整流电路,输出电压120V、电流2A,求整流变压器二次侧每半个绕组的电压有效值。并确定所选用整流二极管的有关参数值。
解:U2=1/0.9UL=120/0.9≈13.3(V)
流过整流二极管的电流:
IF=1/2IL=1/2×2=1(A)
二极管承受的最大反向电压:
URM=U2=×133≈376(V)
4. RC串联在24=220sin314tV的电源上,已知C=79.6μF。若要使uC滞后u30o角,求R的值,并写出电流的瞬时值表达式。
解:XC=1/ωC=1/314×79.6°×10-6=40(Ω)
ΦUC=Φu-30°=0°-30°=-300
Φi=Φuc+90°=-30°+90°=60°
Φ=Φu-Φi=0°-60°=-60°
R=Xctanφ=40tan60°=23(Ω)
Z===46(Ω)
I=U/Z=220/46=4.78(A)
i=4.78sin(314t+60°)(A)
5. RLC串联交流电路中,R=6Ω、XL=15Ω、XC=7Ω、电压u=220(314t+30o)V,求电抗、阻抗、阻抗角、电流、电流瞬时值表达式、三种电功率,并判断电路性质。
解:X=XL-XC=15-7=8(Ω)
Z===10(Ω)
φ=acrtanX/R=acrtan8/6=53.13°
I=U/Z=220/10=22(A)
φ1=φu-φ=30°-53.13°=-23.13°
i=22sin(314t-23.13°)(A)
P=UIcosφ=220×22×cos53.13°=3.872(Var)
S=UI=220×22=4840(VA)
由于φ>0°,电路呈感性。
6. RL串联在u=220sin(100πt+30o)V的电源上,已知L=51mH,若要使电感两端的电压UL=176V,求R的值,并写出电流的瞬时值表达式。
解:XL=wL=100π×51×10-3≈16(Ω)
I=UL/XL=176/16=11(A)
UR===132(V)
R=UR/I=132/11=12(Ω)
=arctanXL/R=arctan16/12=53.13°
i=u-=30°-53.13°=-23.12°
i=11sin(100πt-23.13°)=(A)
7. 把一个电阻为30Ω、电感为127mH的线圈接到电压为u=220sin(314t+30o)V的电源上,求其感抗、阻抗、阻抗角、电流及电流瞬时值表达式、功率因数、有功功率。
解:XL=ωL=314×127×10-3≈40(Ω)
Z===50(Ω)
j=arctanXL/R=arctan(40/30)=53.13°
I=U/Z=220/50=4.4(A)
j1=jU-j=30°-53.13°=-23.13°
i=4.421/2sin(314t-23.13°)(A)
cosj=R/Z=30/50=0.6
P=UIcosj=220×4.4×0.6=580.8(W)
8. 标有220V、100W的灯泡经过一段导线接在220V电源上,其实际功率为81W,求导线上损耗的功率是多少?
解:因为P/PN=U2/U2N
所以 U=UN=220×=198(V)
I=P/U=81/198=9/22(A)
U0=UN-U=220-198=22(V)
P0=IU0=9/22×22=9(W)
9. 某单相变压器,一次侧U1=400V,二次侧有三个绕组:U21=220V,I21=8A;U22=36V,I22=6A;U23=6V,I23=4A,求一次电流I1。
解:I1=(U21I21+U22I22+U23I23)/U1
=(220×8+36×6+6×4)/400
=5(A)
10. 长100m、横截面积为3.4mm2的铜导线,在70℃时的电阻值是多少(已知铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,电阻温度系数为0.004)?
解:在20℃时R'=ρL/S=1.7×10-8×(100/3.4×10-6)=0.5(Ω)
在70℃时R=R'[1+a(t-t')]=0.5[1+0.004(70-20)]=0.6(Ω)
11. 某导体在5min内均匀通过的电荷量为4.5C,求导体中的电流值是多少?
解:I=Q/t=4.5/5×60=0.015(A)=15(mA)
12. 某灯泡额定值为220V、40W,其热态电阻值是多少?若将其接在110V电源中,所发出的实际功率是多少(视为线性电阻)?
解:R=U2/P=2202/40=210(Ω)
P'=U'2/R=1102/1210=10(W)
13. 某电感性负载两端电压u=220sin(314t+30o)V,其中电流i=11sin(314t-30o)A,求该负载的阻抗、阻抗角、功率因数、等效电阻、等效感抗及电感。
解:Z=U/I=220/11=20(Ω)
j=ju-ji=30°-(-30°)=60°
cosj=cos60°=0.5
R=Zcosj=20×0.5=10(Ω)
XL=Zsinj=20×sim60°=17.32(Ω)
L=XL/ω=17.32/314=55.16(mH)
14. 某电源,用高内阻表测得其开路电压UK为130V,接上负载后,测得负载电流为5(A)端电压U为110V,求电源内阻r0和负载及。
解:E=UK=130(V)
R=U/I=110/5=22(Ω)
r0=E/I-R=130/5-22=4(Ω)
15. 某电源的电动势是20V,内阻是3Ω,外接负载的电阻为7Ω。求电源发出的功率、负载取用的功率以及内电路损失的功率。
解:I=E/R+r0=20/7+3=2(A)
P发=IE=2×20=40(W)
P=I2R=22×7=28(W)
P0=I2r0=22×3=12(W)
16. 某电源的电动势为3V,内阻r0为0.4Ω,外接负载电阻R为9.6Ω,求电源端电压和内压降。
解: I=E/R+r0=3/9.6+0.4=0.3(A)
U0=Ir0=0.3×0.4=0.12(V)
U=IR=0.3×9.6=2.88(V)
或U=E-U0=3-0.12=2.88(V)
17. 某电源两端接上10Ω电阻,通过的电流为150mA;若两端接上32Ω电阻,通过的电流为50mA。求该电源的电动势E和内电阻r0。
解:
代入数字:
解之得:E=1.65(V);r0=1(Ω)
18. 某负载需要直流电压12V、直流电流4A。采用单相桥式整流电路,求变压器二次侧电压值,并确定所用整流二极管的有关参数值。
解:U2=1/0.9UL=12/0.9≈13.3(V)
流过每只整流二极管的电流:
IF=1/2IL=1/2×4=2(A)
每次二极管承受的最大反向电压;
URM=U2=×13.3≈18.86(V)
19. 某三相变压器,作Y,d11连接,额定电压为10kV/0.4kV,求变压比K。
解:K=U1φ/U2φ=(10000/)/400≈14.43
某三相变压器SN=50kVA,额定电压10kV/0.4kV,求额定电流I1N、I2N。
解:I1N=SN/U1N=50×103/(×10×103)≈2.887(A)
I2N=SN/U2N=50×103/(×0.4×103)≈72.175(A)
20. 某铜线圈用长100 m、横截面积1mm2的铜导线绕成。已知铜在20℃时电阻率为1.7×10-8Ω·m,求其电阻值。工作一段时间后,测得线圈电阻为1.972Ω,求此时线圈的温度(铜的温度系数为0.004)。
解:R1=ρL/S=1.7×10-8×100/1×10-6=1.7(Ω)
t2=t1+R2-R1/R1a=20+1.972-1.7/1.7×0.004=60(℃)
21. 某照明电路中需要通过21A电流,问应采用多粗的铜导线(设铜导线的允许电流密度为6A/mm2)?
解:S=I/J=21/6=3.5(mm2)
22. 某直流负载,电阻为1.5kΩ,要求工作电流为10mA,若采用单相半波整流电路,试求整流变压器二次侧电压有效值,并选择整流二极管的有关参数。
解:UL=ILRL=10×10-3×1.5×103=15(V)
U2=1/0.45UL=15/0.45≈33(V)
流过整流二极管的电流:
IF-IL=10(mA)
二极管承受的最大反向电压:
URM=U2=×33=47(V)
23. 在图I-7中,表头满偏电流为100μA,内阻为1kΩ。若要将其改装为一个量限分别为500μ(A)50m(A)5A的电流表,试计算R1、R2、R3值。
解:R1+R2+R3=Iar0/I3-Ia
=100×10-6×1×103/500×10-6-100×10-6
=250(Ω)
U0=Ia(ra+R1+R2+R3)
=100×10-6×(1000+250)
=0.125(V)
R1=U0/I1=0.125/5=0.025(Ω)
R1+R2=U0/I1=0.125/5=0.25(Ω)
R2=0.25-0.025=0.225(Ω)
R3=250-0.25-0.225=249.525(Ω)
24. 在图I-8中,R1=50Ω、R2=30Ω、R3=40Ω、R4=60Ω、R5=20Ω,求等效电阻RAB的大小。
解:R2,4=R2//R4=30//60=20(Ω)
R2,4,5=R2,4//R5=20//20=10(Ω)
R3,2,4,5=R3+R2,4,5=40+10=50(Ω)
RAB=R1//R3,2,4,5=50//50=25(Ω)
25. 在图I-9中,R1=30Ω、R2=20Ω、R3=60Ω、R4=10Ω,求等效电阻R(A)B的值。
解:R1,3=R1//R3=30//60=20(Ω)
R2,1,3=R2//R1,3=20//20=10(Ω)
RA,B=R2,1,3R4=10+10=20(Ω)
26. 阻值为100Ω,额定功率为1W的电阻,两端允许加的最高电压为多少?允许流过的电流又是多少?
解:最大电压:U===10(V)
允许电流:I=P/U=1/10=0.1(A)
27. 如果在5s内通过横截面积为4mm2导线的电量是10C,求导线中的电流强度和电流密度各是多少?
解:I=Q/t=10/5=2(A)
J=I/S=2/4=0.5(A/mm2)
28. 如图I-4所示,R1=20Ω、R2=40Ω、R3=50Ω,电流表读数为2A,求总电压U、R1上的电压U1及R2上的功率P2。
解:U=I(R1+R2+R3)=2×(20+40+50)=220(V)
U1=IR1=2×20=40(V)
P2=I2R2=22×40=160(V)
29. 已知电池的开路电压UK为1.5V,接上9Ω负载电阻时,其端电压为1.35V,求电池的内电阻r0。
解:E=UK=1.5(V)
U0=E-U=1.5-1.35=0.15(V)
I=U/R=1.35/9=0.15(A)
r0=U0/I=0.15/0.15=1(Ω)
30. 已知某正弦交变电流的瞬时值函数式为i=2sin(314t+π/3)A,求该交变电流的最大值、有效值、初相角、频率各为多少?
解:Im=2(A) I=2/=1.414(A)
j1=π/3=60°
f=ω/2π=314/2π=50(Hz)
31. 用6mm2铝线从车间向150m处的临时工地送电。如果车间的电压是220V,线路上的电流是20A,铝的电阻率ρ=0.026×10-6Ω·m。求线路上的电阻、电压、消耗的功率各为多少?临时工地上电压是多少?
解:R=2ρL/S=0.026×10-6×2×150/6×10-6=1.3(Ω)
U线=IR=20×1.3=26(V)
P线=I2R=202×1.3=520(W)
U'=U-U线=220-26=194(V)
32. 由电动势为110V、内阻为0.5Ω的电源向负载供电,负载电流为10A。求通路时电源的输出电压。若负载短路,求短路电流和电源输出的电压。
解:U=E-Ir0=110-10×0.5=105(V)
I0=E/r==110/0.5=220(A)
U0=E-I0r0==110-220×0.5=0(V)
33. 有两只电容器,C1为2μF/160V,C2为10μF/250V,若将它们连接在300V的直流电源上使用,求等效电容量和每只电容器上分配的电压。试问,这样使用是否安全?
解:串联后等效电容为:
C=C1C2/(C1+C2)=2×10/(2+10)=20/12=1.67(μF)
每只电容器上分配的电压为:
UC1=C2/(C1+C2)U=10/(2+10)×300=250(V)
UC2=U-UC1=300-250=50(V)
由于UC1=250V远大于C1的额定工作电压160V,C1击穿后C2也将被击穿,故很不安全。
34. 有一台220V、800W的电炉接入电压为220V的单相交流电路中,若电路用RC系列熔断器对其作过载及短路保护,则熔体的电流应选为多大?
解:因为 PN=INUN IN=800/220≈4(A)
所以 IRN≥IN 所以IRN=4(A)
故熔体的额定电流可选择4A的熔丝。
35. 有一台直流电动机,端电压550V,通过电机线圈的电流为2.73A,试求电动机运行3h消耗多少度电?
A=IUt=2.73×550×3≈4500(W·h)=4.5(KW·h)=4.5(度)
36. 在图I-10中,已知E=6V、R1=4kΩ、R2=2kΩ,求(A)(B)C各点的电位。
解:由图可知:φC=0
又I=E/R1+R2=6/(4×103+2×103)=1(A)
φB=IR2=1×10-3×2×103=2(V)
φA=E=6(V)
37. 在图I-11中,已知E1=30V、E2=20V、R1=4Ω、R2=6Ω、R3=5Ω、R4=10Ω,求(A)(B)(C)(D)E、F、G各点的电位。
解:由图知:φG=0(V) φF=-E1=-30(V)
I=E1/R1+R2+R3=30/(4+5+6)=2(V)
φC=IR1+φF=2×4+(-30)=-22(V)
φD=IR2+φC=2×6+(-22)=-10(V)
φB=E2+φC=20+(-22)=-2(V)
φA=φB=-2(V)
38. 在图I-12中,已知E1=6V、E2=9V、E3=3V、R1=20、R2=30、R3=7Ω、R4=4Ω、R5=6Ω,求电压UAB的值。
解:I1=E1/R1+R4=6/(2+4)=1(A)
I2=E2/R2+R5=9/(3+6)=1(A)
由于R3中无电流UA,B=I1R4+E3-I2R5=1×4+3-1×6=1(V)
39. 在图I-13中,已知Uab=8V、R1=0.5Ω、R2=2.5Ω、R3=50Ω、R4=1Ω,求电动势E的值。
解:解法一:
解之得:I1=4(A);I2=2(A)
E=I2(R3+R4)=2×(5+1)=12(V)
解法二:R2/(R1+R2)E-R4/(R3+R4)E=Uab
E=Uab/
=8/
=12(V)
40. 在图I-14中,已知C1=200pF、C2=300pF、C3=400pF、C4=600pF,求a)、b)图中(A)B两点间的等效电容量。
解:a)图中:
CA,B=C1C2/(C1+C2)+C3C4/(C3+C4)
=200×300/(200+300)+400×600/(400+600)
=360(pF)
b)图中:
CA,B=(C1+C2)(C3+C4)/(C1+C2)+(C3+C4)
=(200+300)×(400+600)/(200+300)+(400+600)
=1000/3≈333(pF)
41. 在图I-5中,表头满偏电流100μA,内阻1kΩ。若要将其改装为一个量限分别为3V、30V、300V的电压表,试计算R1、R2、R3的值。
解:R1=U1/Ia-r0=3/100×10-6-1000=29(KΩ)
R2=U2-U1/Ia=(30-3)/100×10-6-1000=270(KΩ)
R3=(U3-U2)/Ia=(300-30)/100×10-6=2.7(MΩ)
42. 在图I-6中,R1=100Ω、I=3(A)I1=2A,问I2及R2为多少?
解:I2=I-I1=3-2=1(A)
UR2=UR1=I1R1=2×100=200(V)
R2=UR2/I2=200/1=200(Ω)
五、简答题
43. 什么是楞次定律?用在什么场合?
答:楞次定律是用来确定感生电动势(或感生电流)方向的定律。该定律指出,感生电流的方向是使它所产生的磁场与引起电磁感应的原有磁场的变化相对抗。
44. 什么是失压保护和欠压保护?
答:当电动机正常工作时,由于电源线路断电,电动机停止运行。当恢复供电后。由于电动机控制电路中的自锁触头已处于断开状态,控制电路不会自行接通,电动机不会重新启动,从而避免了供电恢复后电动机自行启动所引起的人身和设备事故,这就是失压保护。当电动机运转时,由于电源电压降低到一定值时(一般为额定电压的85%以下),接触器电磁系统吸力不足,动铁心释放,触头断开使电动机停转,得到欠压保护。
45. 什么是直流电?什么是交流电?
答:方向不随时间变化的电流称为直流电,简称直流。若方向和大小都不随时间变化的电流称为稳恒直流电。方向和大小都随时间作周期性变化的电流称为交流电流,简称交流。交流电的最基本形式是正弦交流电。
46. 什么是磁体?什么是磁极?
答:具有吸引铁、镍、钴等物质的性质称为磁性。具有磁性的物体叫磁体。磁体上磁性最强的部分称为磁极。一个磁体总是存在有两个磁极:北磁极N和南磁极S。
47. 什么是基尔霍夫定律?
答:基尔霍夫定律是确定任意形式的电路中各节点的电流之间与各回路电压之间所遵循的普遍规律的电路定律。它包括两个定律。基尔霍夫第一定律:在任一时刻流入某一节点的电流之和等于从该点流出的电流之和。基尔霍夫第二定律:在电路中任取一闭合回路,并规定正的绕行方向,其中电动势的代数和等于各部分电阻(阻抗)与电流乘积的代数和。其表达式分别为:∑I入=∑I出;∑E=∑IR。
48. 使用低压验电笔应注意哪些问题?
答:应注意以下几点:
(1)测试前先在确认有电的带电体上试验,以证明验电笔是否良好。
(2)使用时一般应穿绝缘鞋。
(3)在明亮光线下测试,应注意避光观察。
(4)有些设备工作时,外壳会因感应带电,用验电笔测验会得不到正确结果,必须用万用表等进行测量其是否真正有电还是感应带电。
(5)对36V以下电压的带电体,验电笔往往无效。
49. 使用钳形电流表应该注意哪些问题?
答:(1)根据被测对象正确选择不同类型的钳形电流表。
(2)选择表的量程。
(3)被测导线需置于钳口中部,钳口必须闭合好。
(4)转换量程时,先将钳口打开再转动量程挡。
(5)注意选择钳形电流表的电压等级。
(6)测量时注意安全。
50. 说明磁场强度与磁感应强度的区别?
答:磁场强度用H表示,磁感应强度用B表示,二者都可以描述磁场的强弱和方向,并且都与激励磁场的电流及其分布有关。但是,磁场强度与磁场介质无关,而磁感应强度与磁场介质有关。
磁感应强度的单位是T(特斯拉),而磁场强度的单位是A/m(安/米)。
在定性地描述磁场时多用磁感应强度,而在计算磁场时多用磁场强度,它与电流成线性关系。
51. 铁磁材料具有哪些磁性能?
答:铁磁材料的磁性能主要有:①磁化性,即能磁化,因而能被磁体吸引;②磁滞性,即在反复磁化过程中,磁感应强度B的变化总是滞后于磁场强度H的变化;③剩磁性,即铁磁材料被磁化后,取消外磁场仍能保留一定的磁性;④磁饱和性,即铁磁材料在被磁化时,B有一个饱和值,达到此值后,B不再增加;⑤高导磁率及μ的可变性,即铁磁物质的μ都很大,但不是常数,且一定的铁磁材料有一个最大的磁导率μm。
52. 图I-17所示各控制电路,能实现对主电路的什么控制功能?
答:(1)能对主电路实现点动控制。 (2)能对主电路实现连续控制。 (3)能对主电路实现顺序控制。 (4)能对主电路实现反接制动控制。
53. 万用表的直流电流测量线路中,为什么多采用闭路式分流电路?
答:因为闭路式分流电路中,转换开关的接触电阻与分流电阻的阻值无关,即使接触不良或带负荷转换量程,对表头也不会有什么不良的影响,能保证测量的准确和仪表的安全。若采用开路式分流电路,则其接触电阻将串入分流电阻,增大误差。而且接触不好或带负荷转换量程时,大电流将直接通过表头,烧坏表头。
54. 为了确保电动机正常而安全运行,电动机应具有哪些综合保护措施?
答:(1)短路保护。 (2)过载保护。(3)接地保护。(4)欠压和失压保护。
55. 为什么测量具有大电容设备的绝缘电阻时,读取被测数据后不能立即停止摇动兆欧表的手柄?
答:测量具有大电容设备的绝缘电阻时,电容器已被充了较高的电压,带有较多的电量。如果读数后立即停止摇动兆欧表手柄,已被充电的电容将向兆欧表放电,有可能损坏兆欧表,所以应该继续摇动手柄,待断开电容接线后再停止摇动,并对电容进行放电处理。
56. 为什么测量绝缘电阻要用兆欧表而不能使用万用表?
答:如果用万用表来测量绝缘电阻,测得的只是在低压下的绝缘电阻值,不能反映在高压条件下工作的绝缘性能。兆欧表本身带有电压较高的直流电源,能得到符合实际工作条件的绝缘电阻值。
57. 为什么电磁系电压表的内阻较小?表耗功率较大?
答:因为电磁系仪表的磁场较弱,只有当测量机构的满偏电流比较大时,才能达到一定的磁化力,使铁心磁化,产生足够的转动力矩。因此,电磁系电压表的内阻较小,每伏只有几十欧,表耗功率较大。
58. 为什么说PN结具有单向导电性?
答:PN结正偏时,外电场与内电场的方向相反,使内电场被削弱,空间电荷区减少,阻挡层变薄,扩散现象占优势,由多子形成较大的正向电流,称PN结导通。当PN结反偏时,外电场与内电场方向相同,使内电场被加强,空间电荷增加,阻挡层变厚,漂移电流占优势,由少子形成极小的反向电流,相当于没有电流通过,称PN结截止。由于PN结正偏导通、反偏截止,所以说PN结具有单向导电性。
59. 为什么兆欧表要按电压分类?
答:各电气设备,根据使用电压不同,其绝缘电阻要求也不同。高压电气设备绝缘电阻要大,否则就不能在高电压的条件下工作。如果用低压摇表测量高压设备,由于高压设备绝缘层厚,电压分布则比较小,不能使绝缘介质极化,测出结果不能反映实际情况。如果低压设备用高压兆欧表测量,其绝缘材料很可能被击穿。因此兆欧表要按电压分类,按设备的实际工作电压进行相适应的测量。
60. 我国常用的电工指示仪表的准确度分几级?
答:准确度用来表示仪表的准确程度,又称准确度等级。准确度等级越高,则仪表测量误差就越小。常用的指示仪表准确度分为七级,即0.1;0.2;0.5;1.0;1.5;2.5;5.0。
61. 一个负载的额定功率大,是否等于说它消耗的能量多?
答:一个负载的额定功率是指该负载长期工作时的限额。在实际工作中所消耗的功率不一定就等于额定功率。若负载工作在额定状态,其消耗的能量除与功率大小有关外,还与时间有关,即A=Pt,因此不能说一个负载的额定功率大,它消耗的能量就多。
62. 用兆欧表进行测量时,应该怎样接线?
答:兆欧表有三个接线柱:一个为L,一个是E,还有一个为G(屏蔽)。测量电力线路或照明线路时,L接线柱与被测线路相连接,E接线柱接地线。测量电缆的绝缘电阻时,为使测量结果准确,消除线芯绝缘层表面漏电流所引起的测量误差,应将G接在电缆的绝缘层上,L接芯线,B接外层。
63. 有两个电阻,其中一个电阻的阻值比另一个大得多,在串联使用时,哪一个电阻的作用可以忽略不计?如果并联又怎样?
答:电阻串联时总电阻为各串联电阻之和,所以阻值小得多的那个电阻的作用可以忽略不计;电阻并联时总电阻为各并联电阻倒数和的倒数,因此阻值大得多的那个电阻的作用可以忽略不计。
64. 右手定则(发电机定则)应用在什么场合?
答:右手定则(发电机定则)是用来确定导体在磁场中运动切割磁力线时导体中产生的感生电动势方向的定则。伸开右手,让拇指与其余四指垂直并都与手掌在同一平面内。假想将右手放入磁场,让磁力线从掌心垂直地进入,使拇指指向导体运动方向,这时其余四指所指的就是感生电动势的方向。
65. 在单相桥式整流电路中,如果有两只二极管断路,或一只二极管断路,或一只二极管反接,电路各会出现什么现象?
答:在单相桥式整流电路中,若有两个二极管断路,则整流电路无输出或成为半波整流电路;若有一个二极管断路时,则桥式整流电路变成半波整流电路;当有一个二极管反接时,则导致输出电压短路。
66. 在电动机的电路中,熔断器和热继电器的作用是什么?能否相互代替?
答:在电动机的控制电路中,使用熔断器是为了实现短路保护,使用热继电器是为实现过载保护。两者的作用不能互代。如果用熔断器取代热继电器的作用会造成电路在高于额定电流不太多的过载电流时,长时间不熔断,这就达不到过载保护的要求。如果用热继器代替熔断器,会由于热元件的热惯性不能及时切断短路电流。
67. 在电动机控制电路中,能否用热继电器起短路保护作用?为什么?
答:由于热继电器的双金属片在通过短路电流发热而动作时,存在发热惯性的原因,故动作需要一定的时间,这样热继电器在短路时不能立即动作断开电源,对电动机不会起到可靠的短路保护作用。故在电动机的控制电路中不能用热继电器作短路保护,而用熔断器承担这一任务。
68. 在图I-15中,导体各截面上的电流强度与电流密度是否一样?若不一样,何处最大?何处最小?
答:各截面上的电流强度一样,但电流密度不一样。根据公式P=I/S,在电流强度I不变时,横截面积S越大,电流密度P越小。因此,横截面S1处电流密度最小;横截面S2处电流密度最大。
69. 直接测量电流、电压时,为什么仪表的读数总是比实际值要小?
答:直接测量电流时,将电流表与负载串联,由于电流表的内阻并非为零,就使得总电阻有所增加,因此测得电流有所减小。直接测量电压时,是将电压表与负载并联,由于电压表的内阻并非无穷大,就使得总电阻有所减小,因而分压所得的电压有所减少,测得的电压也有所减小。
70. 直流电动机是如何获得单方向的几乎恒定的电磁转矩的?
答:直流电动机通过换向器,在恰当的时刻改变电枢绕组内的电流方向,获得单方向的电磁转矩;通过换向片使处于磁极下不同位置的电枢导体串联起来,使它们产生的电磁转矩相叠加而成为几乎恒定不变的电磁转矩。
71. 中间继电器和交流接触器有何异同处?在什么情况下,中间继电器可以代替交流接触器启动电动机?
答:中间继电器的结构和工作原理与交流接触器相似。不同之处是:中间继电器的触头数较多,触头容量较小,且无主、辅触头之分,并无单独的灭弧装置。当被控制电动机的额定电流不超过5A时,可以用中间继电器代替交流接触器控制电动机的启动和停止。
72. 组合开关和按钮有何区别?
答:组合开关在机床电路中一般作为电源的引入开关,供不频繁接通和断开电路用。不直接控制电动机的启动、停止。只有小容量电动机可直接控制电动机的启动、停止。也可以用于不频繁地通、断机床照明电路。其特点是所通过的是电路的工作电流。按钮不直接通过工作电流,它的作用主要是在弱电流的控制电路中发出信号,去控制接触器等电器,再间接实现主电路电流通断和转换的控制。
73. 左手定则(电动机定则)应用在什么场合?
答:左手定则(电动机定则)是用来确定通电导体在外磁场中受电磁力方向的定则。伸开左手,让拇指与其余四指垂直,并都与手掌在同一平面内。假想将左手放入磁场中,让磁力线从手心垂直地进入,使四指指向电流的方向,这时拇指所指的就是磁场对通电导体作用力的方向。
74. 白炽灯一般都应用在哪些场合?
答:白炽灯主要应用于以下一些场合:①照明度要求不高的厂房、车间;②需要局照明的场所和事故照明灯;③开关频繁的信号灯或舞台用灯;④电台或通信中心以及为了防止气体放电而引起干扰的场所;⑤需要调节光源亮暗的场所;⑥医疗用的特殊灯具。
75. 变压器并联运行有什么优越性?
答:变压器并联运行有利于逐步增加用电负荷,合理地分配负荷,从而降低损耗,提高运行效率,延长使用寿命;可以改善电压调整率,提高电能的质量;有利于变压器的检修,提高供电的可靠性。
76. 测量误差分哪几种?
答:所有的测量误差分为三类:①系统误差:这是一种由于仪器不够完善,使用不恰当。采用近似公式的测量方法以及温度、电场、磁场等外界因素对仪表影响所产生的测量误差。②偶然误差:这是一种由于周围环境对测量结果的影响所产生的误差,如偶然振动、频率、电压的波动等。③疏失误差:这是由于测量人员疏失所造成的严重歪曲测量数值的误差,如读数有误、记录有差错等。
77. 常用的晶体管整流电路有哪几种?
答:常用的晶体管整流电路如下:(1)半波整流电路:分单相半波、单相半波可控、三相半波及三相半波可控。(2)全波整流电路:有单相全波、单相全波可控。(3)桥式整流电路:分单相桥式、单相桥式可控、三相桥式、三相桥式半控、三相桥式全控。(4)倍压整流以及特殊整流电路等。
78. 常用的滤波电路有哪几种?
答:常用的滤波器有如下几种:(1)电感滤波器;(2)电容滤波器;(3)L型即电感与电容组成的滤波器;(4)π型:LCπ型滤波器、RCπ型滤波器。
79. 车间布线有哪些常用方式?各适用于什么场所?
答:车间内布线的方式有钢管布线、塑料管布线和瓷瓶布线。其中钢管布线适用于容易发生火灾和有爆炸危险的场所,线路容易被损伤的地方也常采用钢管布线;塑料管布线主要应用于有腐蚀危害的场所;而瓷瓶布线则适用于用电量大和线路较长的干燥和潮湿的场所。
80. 瓷瓶的绑线应符合什么规定?
答:橡皮绝缘导线应采用纱包绑线;塑料绝缘导线应用同颜色的聚氯乙烯绑线;受力瓷瓶应绑双花,终端绑回头。
81. 磁电系测量机构为什么不能直接用于交流电的测量?
答:因为磁电系测量机构中的永久磁铁产生的磁场方向恒定不变,如果线圈中通入交流电.会因为电流方向的不断改变,转动力矩方向也随之发生改变。其可动部分具有惯性,就使得指针在原处几乎不动或作微小的抖动,得不到正确读数,所以磁电系测量机构不能直接用于交流电的测量。
82. 电磁铁通电后为什么会产生吸力?
答:电磁铁的励磁线圈通电后,在线圈的周围产生磁场。当在线圈内放入铁磁材料制成的铁心时,铁心即被磁化而产生磁性。对于电磁铁来说,励磁线圈通电后产生的磁通经过铁心和衔铁形成闭合磁路,使衔铁也被磁化,并产生与铁心不同的异性磁极,从而产生吸力。
83. 电磁系电流表为什么一般不宜用来测量直流电流?
答:电磁系测量机构中的铁片具有磁滞特性,由此形成磁滞误差。如果用一般的交流电磁系仪表去测直流量,则不仅指示值不稳定,而且误差将增大10%左右。因此电磁系交流:电流表不宜用来测直流。
84. 电工仪表的误差有哪几种表达方式?
答:电工仪表的误差有三种表达方式:①绝对误差:测量值与被测量实际值之间的差值称为测量的绝对误差。②相对误差:指绝对误差和被测量实际值之比的百分数。③引用误差:这是一种能表示仪器本身性能优劣的误差表示法,定义为绝对误差与仪表测量上限比值的百分数。
85. 电路主要由哪几部分组成?它们在电路中各起什么作用?
答:电路主要由电源、负载和连接导线三部分组成。电源是电路能量的提供者,它把其他形式的能量转换成电能;负载把电能转换为其他形式的能量;连接导线则把电源和负载连接成闭合回路,组成一个完整的电路,起传输和分配电能的作用。
86. 电气设备上工作的安全技术措施有哪些?
答:电气设备上工作的安全技术措施有:停电;验电;装设接地线;悬挂警告牌和装设遮栏。
87. 电压、电位及电动势有何异同?
答:电压是在电场(或电路)中两点之间的电位差。它是单位正电荷在电场内这两点间移动时所做的功,是表示电场力做功的本领。电
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